Die Forschung zur bifazialen PV-Technologie begann in den 1960er Jahren, erlangte jedoch erst in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren größere Aufmerksamkeit. Heute gewinnen sie in der schnell wachsenden Solartechnologiebranche zunehmend an Bedeutung. Wenn Sie über eine Umstellung nachdenken, ist es wichtig, die Vor- und Nachteile bifazialer Solarmodule zu kennen.
Nachteile bifazialer Solarmodule
Werfen wir einen Blick auf diese Tabelle, die kurz die Vor- und Nachteile bifazialer Paneele auflistet.
| Vorteile | Nachteile |
| Höhere Effizienz, da mehr Sonnenlicht eingefangen wird. | Teuer, Preisspanne zwischen 6,000 und 12,000 US-Dollar. |
| Benötigt weniger Paneele für die gleiche Leistungsabgabe. | Komplexere und zeitaufwändigere Installation. |
| Funktioniert gut in reflektierenden Bereichen und passt sich verschiedenen Bedingungen an. | Die Effizienz variiert je nach Umgebungsfaktoren und wirkt sich auf die Zuverlässigkeit aus. |
| Bietet Garantien von bis zu 30 Jahren. | Anfälliger für Schmutzansammlungen. |
| Bietet hervorragenden Schutz vor rauen Wetterbedingungen. | Möglicherweise treten Kompatibilitätsprobleme mit bestimmten Standorten auf. |
Bifaziale Solarzellen bestehen aus zwei Siliziumzellen, die in entgegengesetzter Richtung übereinander gestapelt sind. Ähnlich verhält es sich mit bifazialen Solarmodulen, wenn mehrere dieser Zellen übereinander gestapelt werden.
Beide Seiten können effektiv Strom erzeugen und interessanterweise können sie entweder polykristallin oder monokristallin sein. Lassen Sie uns die Funktionsweise bifazialer Solarzellen verstehen.
- Die Vorderseite dieser Solarmodule sammelt direktes Sonnenlicht.
- Die Rückseite der Paneele fängt das auf den Boden treffende Sonnenlicht ein und reflektiert es.
- Zusammen, die zwei Seiten fangen mehr Sonnenlicht ein als ein monofaziales Panel.
- Die eingefangenen Photonen werden in Gleichstrom umgewandelt.
Betrachten wir nun die Grenzen bifazialer Solarmodule:
1. Höhere Anschaffungskosten
Die Kosten für die Paneele liegen üblicherweise zwischen 6,000 und 12,000 US-Dollar , aber die Kosten für Arbeit und Installation sowie für andere Teile erhöhen die Gesamtkosten.
Der Preis bifazialer Solarmodule ist aufgrund moderner Materialien und Designs höher. Darüber hinaus benötigen diese Module spezielle Montageausrüstung, was die Gesamtkosten weiter erhöht.
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2. Herausforderungen bei der Installation
Die Installation dieser Paneele ist im Vergleich zu einseitigen Paneelen komplexer und zeitaufwändiger . Die spezielle Größe und das Design der bifazialen Solarpaneele erfordern unter Umständen besondere Montagesysteme, und das zusätzliche Gewicht der zusätzlichen Glasscheibe pro Paneel kann bei der Installation Schwierigkeiten bereiten.
3. Variable Leistung
Die Effizienzsteigerung durch die Unterseite dieser Paneele kann je nach Umgebungsfaktoren und umgebenden Oberflächen variieren. Diese Variabilität kann die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit der Paneele beeinträchtigen.
4. Wartungsanforderungen
Bifaziale Paneele sind anders konstruiert und müssen daher an einer bestimmten Stelle auf dem Dach installiert werden. Dies dient hauptsächlich dazu, eine optimale Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Daher eignen sie sich weniger für Dächer mit begrenztem Platzangebot oder entgegengesetzter Ausrichtung.
5. Begrenzte Installationsorte
Aufgrund ihrer Bauart und der Notwendigkeit optimaler Sonneneinstrahlung von beiden Seiten sind diese Paneele unter Umständen nur bedingt für bestimmte Installationsorte geeignet. Beispielsweise bietet ein Dach nicht immer die erforderliche Fläche für eine optimale Energieerzeugung. Dies schränkt ihre Einsatzmöglichkeiten ein und stellt den größten Nachteil bifazialer Solarpaneele dar.
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Vorteile bifazialer Solarmodule
Die doppelte Stromerzeugung von beiden Seiten macht sie ideal für Privathaushalte und Unternehmen. Sehen wir uns nun einige weitere Vorteile bifazialer Solarmodule an:
1. Erhöhte Effizienz
Die hohe Energieproduktionskapazität bifazialer Solarmodule beruht auf ihrer Fähigkeit, Sonnenlicht von beiden Seiten einzufangen. Laut einer Studie von Bluestem Energy lag der Nachfragewert in Solarprojekten mit bifazialen Modulen in den Sommermonaten bei etwa 30 bis 49 US-Dollar pro MWh. Im Vergleich dazu betrug der Nachfragewert bei ähnlichen Projekten etwa 23 bis 46 US-Dollar pro MWh.
Darüber hinaus war die Energieausbeute des bifazialen PV-Projekts während der 7 Betriebsmonate der Fallstudie um 5.5 % höher als die des monofazialen.
Querverweis: Verbesserung des Wirkungsgrades bifazialer Solarmodule durch ein passives Konzentrator- und Reflektorsystem
2. Raumeffizienz
Sie erzeugen mehr Strom als monofaziale Module. Daher sind weniger bifaziale Module erforderlich, um den Energiebedarf zu decken. Beispielsweise benötigen Sie sechs monofaziale PV-Module mit je 100 W, um Ihren Strombedarf zu decken. Mit bifazialen Modulen benötigen Sie nur die Hälfte, um die gleiche Strommenge zu erzeugen. Dies reduziert den Platzbedarf für die Installation zusätzlich.
3. Vielseitigkeit
Diese Paneele eignen sich gut für Bereiche, in denen Sonnenlicht reflektiert wird, wie beispielsweise in schneereichen Gebieten oder auf weiß gestrichenen Dächern. Sie können sich an unterschiedliche Bedingungen anpassen.
4. Langlebigkeit
Bifaziale Paneele sind auf eine längere Lebensdauer als herkömmliche Paneele ausgelegt. Die meisten Hersteller bieten Garantien von bis zu 30 Jahren an , im Vergleich zu den üblichen 25 Jahren Garantie für herkömmliche Paneele.
5. Verbesserte Haltbarkeit
Hinsichtlich der Langlebigkeit sind bifaziale Paneele einseitigen Paneelen überlegen. Ihr gehärtetes Glas bietet besseren Schutz vor extremen Witterungsbedingungen und Hagelstürmen. Zudem können sich aufgrund ihrer Konstruktion Nagetiere und andere Schädlinge nicht darunter einnisten. Dies verringert das Risiko von Beschädigungen der Paneele zusätzlich.
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6. Flexible Installationswinkel
Im Gegensatz zu einseitigen Solarmodulen können bifaziale Systeme ohne Effizienzeinbußen in verschiedenen Winkeln installiert werden. Sie können sie sogar vertikal im 90°-Winkel installieren, ohne dass dies nennenswerte Auswirkungen auf die Leistung hat.
7. Klimaschutz
Der Einsatz bifazialer Mono-PERC-Module bietet eine bessere Möglichkeit, mehr Sonnenlicht zu nutzen und so unsere Abhängigkeit von Strom aus fossilen Brennstoffen zu verringern. Je weniger wir auf nicht erneuerbare Ressourcen angewiesen sind, desto geringer sind die Emissionen. Dies trägt langfristig zur Eindämmung der globalen Erwärmung bei . Damit leisten wir unseren Beitrag zum Schutz natürlicher Ressourcen, Ökosysteme und des Klimas.
8. Vorteile der Steuergutschrift für Solarinvestitionen
Mit diesen Paneelen profitieren wir von der erweiterten Investitionssteuergutschrift für Solaranlagen, einer Art Steuervergünstigung. Dadurch erhöhen sich unsere Ersparnisse. Die Investitionssteuergutschrift macht Solarenergie für die Öffentlichkeit zugänglicher, ohne sie finanziell zu belasten.
9. Reduzierte potentialinduzierte Degradation (PID)
Rahmenlose bifaziale Solarmodule sind weniger anfällig für PID (Physical Induced Discharge), bei dem elektrische Ströme abfließen und die Solarzellen korrodieren. Da rahmenlose Module keine Metallrahmen besitzen, benötigen sie zudem keine Erdung, was die Installation vereinfacht.
10. Effizient bei diffusem Licht
Aufgrund ihrer größeren Oberfläche eignen sich diese Module besonders gut für diffuse Lichtverhältnisse. Dies führt zu niedrigeren Langzeitkosten im Vergleich zu einseitigen Modulen.
11. Ästhetischer Reiz
Mit ihrem rahmenlosen Design verleihen bifaziale Paneele unserem Haus mehr Ästhetik. Dafür ist jedoch eine präzise Installation erforderlich. Es ist wichtig, herkömmliche Dächer fachgerecht auszutauschen. Andernfalls entsteht ein Mini-Treibhauseffekt im Haus.
Aufgrund ihrer einzigartigen Form eignen sie sich für Markisen, Absperrungen, Pavillons und Pergolen.
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12. Erhöhung des Immobilienwerts
Ja, bifaziale Solarmodule steigern den Wert eines Hauses. Heutzutage bevorzugen viele Menschen solche Häuser, um sich den Aufwand der Installation einer Solaranlage zu ersparen. Sie können höhere Angebote von Käufern und Immobilienmaklern erhalten.
Sind sie es wert?
Hierfür bieten sie Vorteile wie höhere Leistung und Flächeneffizienz , Langlebigkeit, Vielseitigkeit und Steuervorteile. Andererseits weisen sie auch Nachteile auf, wie hohe Anschaffungs- und Installationskosten, schwankende Leistung, regelmäßige Wartung und Standortbeschränkungen. Diese Nachteile bifazialer Solarmodule überwiegen jedoch ihre langfristigen Vorteile, sodass sie eine lohnende Investition darstellen.
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